באיזו שנה התגלה האלקטרון? הפיזיקאי שגילה את האלקטרון: השם, ההיסטוריה של הגילוי והעובדות המעניינות

הוויכוח על מי שפתחה את האלקטרון לא שכך עד כה. בתפקידו של מגלה חלקיק אלמנטרי, מלבד יוסף תומסון, כמה היסטוריונים של המדע רואים את הנדריק לורנץ ופיטר זיימן, אחרים - אמיל וויכרט, השלישי - פיליפ לנארד. אז מי הוא, המדען שגילה את האלקטרון?

האטום אינו ניתן לחלוקה

המושג "אטום" שימש את הפילוסופים. החשיבה היוונית העתיקה ליוציפוס חזרה במאה ה -5 לפנה"ס. E. הציע שכל דבר בעולם מורכב מהחלקיקים הקטנים ביותר. תלמידו דמוקריטוס קרא להם אטומים. לדברי הפילוסוף, האטומים הם "הלבנים" של היקום, בלתי נמנעים ונצחיים. המאפיינים של חומרים תלויים בצורתם ובמבנה החיצוני שלהם: האטומים של המים הזורמים חלקים, המתכות עם שיני פרופיל המספקות נחישות לגוף.

המדען הרוסי המצטיין MV Lomonosov, מייסד התיאוריה המולקולרית האטומית, האמין כי בהרכב של חומרים פשוטים, גופים (מולקולות) נוצרים על ידי סוג אחד של אטומים, מורכבים - שונים.

כימאי עצמי, ג'ון דלטון (מנצ'סטר), ב- 1803, הסתמך על נתונים ניסיוניים ואימץ את משקלם של אטומי המימן כיחידה, והקים את המסה האטומית היחסית של כמה מרכיבים. התיאוריה האטומית של האנגלי היתה בעלת חשיבות רבה להתפתחות נוספת של הכימיה והפיזיקה.

מי פתח את האלקטרון?

בתחילת המאה ה -20, נצבר מספר נתונים ניסיוניים, המוכיחים את המורכבות של מבנה האטום. זה יכול לכלול את תופעת האפקט הפוטואלקטרי (H. Hertz, A. Stoletov 1887), גילוי הקתודה (Yu Plukker, V. Crooks, 1870) ורנטגן (V. Roentgen, 1895), רדיואקטיביות (A. Becquerel, 1896).

מדענים העובדים עם קרני קתודה, המחולקים לשני מחנות: חלקם הניחו את אופי הגל של התופעה, אחרים הניחו כי הם מוחיים. תוצאות משמעותיות שהושגו הפרופסור בבית הספר גבוה יותר רגיל (ליל, צרפת) ז 'אן Baptiste פרין. בשנת 1895 הוא הראה במהלך הניסויים כי קרני הקתודה הן זרם של חלקיקים טעונים שלילי. אולי פרן הוא פיסיקאי שגילה אלקטרון?

על סף הישגים גדולים

הפיזיקאי והמתמטיקאי ג'ורג 'סטוני (אוניברסיטת רויאל אירי, דבלין) בשנת 1874 הביעו את ההנחה של חשאיות של חשמל. באיזו שנה התגלה האלקטרון? במהלך עבודות הניסוי על אלקטרוליזה זה היה ד סטוני שקבע את הערך של המטען החשמלי המינימלי (אם כי התוצאה שהתקבלה (10 ^-20 Cl) היה 16 פעמים פחות מהערך בפועל). יחידת המטען החשמלי היסודי בשנת 1891, המדען האירי בשם "אלקטרון" (מן היוונית העתיקה "ענבר").

שנה לאחר מכן, הנדריק לורנס (אוניברסיטת ליידן, הולנד) ניסח את עיקרי התיאוריה האלקטרונית שלו, לפיה בסיס המבנה של כל חומר הוא מטענים חשמליים בדידים. מדענים אלה אינם נחשבים כמגלה חלקיק, אך החקירות התיאורטיות והמעשיות שלהם הפכו בסיס מהימן לגילוי עתידי של תומסון.

חובב בלתי מעורערת

על השאלה מי ומי גילה את האלקטרון, האנציקלופדיות נותנות תשובה ברורה וחד משמעית - יוסף ג 'ון תומסון בשנת 1897. אז מה הכשרון של הפיזיקאי האנגלי?

אביו של הנשיא העתידי של החברה המלכותית של לונדון היה מוכר ספרים ומילדות עורר את אהבתו של בנו למילה המודפסת ולרצון לידע חדש. לאחר סיום לימודיו באוניברסיטת אונס קולג '(מאז 1903 - אוניברסיטת מנצ'סטר) ואוניברסיטת קיימברידג' בשנת 1880, מתמטיקאי צעיר יוסף תומסון הלך לעבוד במעבדה קוונדיש. המחקר הניסיוני נעלם לחלוטין על ידי המדען הצעיר. עמיתים ציינו את חוסר ליבו, מסירותו והתלהבותו יוצאת הדופן לעבודה מעשית.

בשנת 1884, בגיל 28, התמנה תומסון למנהל המעבדה, והחליף את לורד ריילי בתפקיד זה. תחת הדרכתו של תומסון, המעבדה ב 35 השנים הבאות הפך לאחד המרכזים הגדולים ביותר של הפיזיקה בעולם. מכאן החלו המסע שלהם א 'Rutherford, נ' בור, פ Langvin.

תשומת לב לפרטים

עבודה על המחקר של קרנית קרני תומסון התחיל על ידי בדיקות ניסויים של קודמיו. עבור ניסויים רבים, מיוצר ציוד מיוחד על פי רישומים אישיים של מנהל המעבדה. לאחר שקיבל אישור איכותי של הניסויים, תומסון לא חשב לעצור במה שהושג. תפקידו העיקרי ראה בקביעה כמותית מדויקת של מהות הקרניים והרכיבים המרכיבים אותם.

הצינור החדש, המיועד לניסויים הבאים, היה בהרכבו לא רק את הקתודה הרגילה ואת האלקטרודות המאיצות (בצורה של צלחות וטבעות) עם מתח מסובב. הזרם של הגופים הופנה אל המסך, מכוסה בשכבה דקה של חומר, אשר זוהר כאשר חלקיקים להכות. הזרם היה אמור לשלוט בפעולה משותפת של שדות חשמליים ומגנטיים.

רכיבי האטום

קשה להיות חלוץ. קשה עוד יותר להגן על אמונותיו המנוגדות למושגים בני מאות שנים. אמונה בעצמה, בצוות שלה ועשה תומסון האדם שגילה את האלקטרון.

הניסיון נתן תוצאות מדהימות. המסה של החלקיקים הייתה קטנה פי 2,000 מזו של יונים מימן. היחס בין המטען של הגוף לבין מסתו אינו תלוי במהירות הזרימה, במאפייני חומר הקתודה, באופי של מדיום הגז שבו מתרחשת הפריקה. מסקנה סותרת את כל היסודות: גופים הם חלקיקי חומר אוניברסליים בהרכב האטום. פעם אחר פעם, Thomson בחריצות ובדק בקפידה את התוצאות של ניסויים וחישובים. כאשר לא היה ספק, דווח על אופי קרני הקתודה לחברה המלכותית של לונדון. באביב 1897 האטום חדל להיות בלתי ניתן לחלוקה. בשנת 1906 זכה יוסף תומסון בפרס נובל בפיסיקה.

לא ידוע יוהן ויקרט

שמו של המורה הגיאופיזיקה של Königsbör ולאחר מכן של אוניברסיטת גטינגן, חוקר של סיסמוגרפיה של כוכב הלכת שלנו יוהן אמיל Wiechert, ידוע יותר בחוגים מקצועיים של גיאולוגים וגיאוגרפים. אבל הוא גם מכיר פיסיקאים. זהו האדם היחיד שהמדע הרשמי, יחד עם תומסון, מכיר כחלוץ האלקטרון. וכדי להיות מדויק לחלוטין, העבודה המתארת את הניסויים והחישובים של ויכרט פורסמה בינואר 1897 - ארבעה חודשים לפני דו"ח האנגלי. האדם שגילה את האלקטרון כבר הוחלט היסטורית, אך עובדה זו נותרה.

עבור התייחסות: באף אחד מעבודותיו לא השתמש תומסון במונח "אלקטרון". הוא השתמש בשם "גופים".

מי גילה את הפרוטון, את הנויטרונים ואת האלקטרון?

לאחר גילוי החלקיק היסודי הראשון, החלו להתקדם הנחות לגבי המבנה האפשרי של האטום. אחד הדגמים הראשונים הוצע על ידי תומסון עצמו. האטום, במילותיו, דומה לפרוסת פודינג בצימוקים: חלקיקים שליליים מתמזגים בגוף טעון באופן חיובי.

ב- 1911 הציע ארנסט ראת'רפורד (ניו זילנד, בריטניה הגדולה) שלמודל האטום מבנה פלנטרי. שנתיים לאחר מכן הוא העלה השערות על הקיום בגרעין האטום של חלקיק בעל טעון חיובי, ולאחר שקיבל אותו בניסויים, קרא פרוטון. הוא גם ניבא את נוכחותו בגרעין של חלקיק נייטרלי עם מסת פרוטון (הנויטרונים התגלו בשנת 1932 על ידי המדען האנגלי ג'יי צ'אדוויק). בשנת 1918 העביר יוסף תומסון את השליטה במעבדה לארנסט רתרפורד.

למותר לציין, את גילויו של אלקטרון אפשר לקחת טרי להסתכל על החשמל, מגנטי, ואת התכונות האופטיות של החומר. קשה להפריז בהערכת תפקידו של תומסון וחסידיו בפיתוח הפיזיקה הגרעינית והאטומית.